기초전자기학

DavidJ.Griffiths

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제1장벡터해석1
1.1벡터대수1
1.1.1벡터연산1
1.1.2벡터대수:성분형식5
1.1.3삼중곱8
1.1.4위치,변위,분리벡터9
1.1.5벡터변환규칙11
1.2벡터미분14
1.2.1“상”미분14
1.2.2기울기15
1.2.3연산자17
1.2.4발산18
1.2.5회전20
1.2.6곱셈규칙22
1.2.72계도함수24
1.3적분27
1.3.1선,면,부피적분27
1.3.2미적분의기본정리31
1.3.3기울기의기본정리32
1.3.4발산의기본정리35
1.3.5회전의기본정리37
1.3.6부분적분40
1.4곡선좌표계42
1.4.1구좌표계42
1.4.2원통좌표계47
1.5디랙델타함수49
1.5.1의발산49
1.5.21차원디랙델타함수50
1.5.33차원델타함수54
1.6벡터장이론57
1.6.1헬름홀츠정리57
1.6.2전위(전기적위치에너지)58

제2장정전기학65
2.1정전기장65
2.1.1서론65
2.1.2쿨롱법칙66
2.1.3전기장67
2.1.4연속전하분포69
2.2정전기장의발산과회전73
2.2.1장선과가우스법칙73
2.2.2E의발산77
2.2.3가우스법칙의응용78
2.2.4E의회전84
2.3전위86
2.3.1서론86
2.3.2전위에대해덧붙이는말88
2.3.3푸아송방정식과라플라스방정식91
2.3.4국소전하분포에대한전위92
2.3.5요약:정전기학의경계조건96
2.4정전기학에서의일과에너지100
2.4.1전하를옮기느라한일100
2.4.2점전하분포의에너지101
2.4.3연속전하분포의에너지103
2.4.4정전기에너지에대해덧붙이는말105
2.5도체107
2.5.1기본성질107
2.5.2유도전하109
2.5.3도체위의면전하와그것이받는힘112
2.5.4축전기114

제3장전위123
3.1라플라스방정식123
3.1.1서론123
3.1.21차원라플라스방정식124
3.1.32차원라플라스방정식125
3.1.43차원라플라스방정식127
3.1.5경계조건과유일성정리129
3.1.6도체와제2유일성정리131
3.2영상법134
3.2.1전형적인영상문제134
3.2.2표면에유도된전하135
3.2.3힘과에너지136
3.2.4그밖의영상문제138
3.3변수분리법141
3.3.1직각좌표계141
3.3.2구좌표계151
3.4다중극전개161
3.4.1먼곳의전위161
3.4.2홀극항과쌍극자항165
3.4.3다중극전개에서좌표계의원점168
3.4.4쌍극자가만드는전기장169

제4장물질속의정전기장179
4.1편극밀도179
4.1.1유전체179
4.1.2유도된쌍극자179
4.1.3극성분자의정렬183
4.1.4편극밀도185
4.2편극된물체가만드는전기장186
4.2.1속박전하186
4.2.2속박전하에관한물리적해석189
4.2.3유전체속의전기장193
4.3대체전기장195
4.3.1유전체가있을때의가우스법칙195
4.3.2잘못알기쉬운비슷함198
4.3.3경계조건199
4.4선형유전체200
4.4.1감수율,유전율,유전상수200
4.4.2선형유전체가있는경계값문제207
4.4.3유전체계의에너지212
4.4.4유전체가받는힘218

제5장정자기학227
5.1로런츠힘법칙227
5.1.1자기장227
5.1.2자기력229
5.1.3전류234
5.2비오-사바르법칙241
5.2.1정상전류241
5.2.2정상전류가만드는자기장242
5.3B의발산과회전247
5.3.1직선전류247
5.3.2B의발산과회전249
5.3.3앙페르법칙의응용252
5.3.4정자기학과정전기학의비교259
5.4자기벡터전위262
5.4.1벡터전위262
5.4.2경계조건269
5.4.3벡터전위의다중극전개271

제6장물질속의자기장285
6.1자화밀도285
6.1.1반자성체,상자성체,강자성체285
6.1.2자기쌍극자가받는회전력과힘286
6.1.3자기장이원자궤도에미치는영향290
6.1.4자화밀도292
6.2자화된물체가만드는자기장293
6.2.1속박전류293
6.2.2속박전류의물리적인뜻296
6.2.3물질속의자기장298
6.3보조장H299
6.3.1자성체속에서의앙페르법칙299
6.3.2잘못알기쉬운비슷함303
6.3.3경계조건303
6.4선형및비선형물질304
6.4.1자기감수율과투자율304
6.4.2강자성체308

제7장전기역학317
7.1기전력317
7.1.1옴법칙317
7.1.2기전력324
7.1.3운동기전력327
7.2전자기유도334
7.2.1패러데이법칙334
7.2.2유도된전기장339
7.2.3인덕턴스344
7.2.4자기장속의에너지351
7.3맥스웰방정식356
7.3.1맥스웰이전의전기역학356
7.3.2맥스웰이앙페르법칙을고친방법358
7.3.3맥스웰방정식362
7.3.4자하363
7.3.5물질속의맥스웰방정식364
7.3.6경계조건들367

제8장보존법칙381
8.1전하와에너지381
8.1.1연속방정식381
8.1.2포인팅정리382
8.2운동량386
8.2.1전기역학에서의뉴턴제3법칙386
8.2.2맥스웰변형력텐서388
8.2.3운동량보존393
8.2.4각운동량397
8.3자기력은일을하지않는다400

제9장전자기파411
9.1일차원파동411
9.1.1파동방정식411
9.1.2사인파414
9.1.3경계조건:반사와투과418
9.1.4편광421
9.2진공에서의전자기파424
9.2.1E와B에대한파동방정식424
9.2.2단색평면파425
9.2.3전자기파의에너지와운동량429
9.3물질속에서의전자기파432
9.3.1선형매질속에서의전파432
9.3.2수직입사파의반사와투과434
9.3.3비스듬히입사한파의반사와투과437
9.4흡수와분산444
9.4.1도체속에서의전자기파444
9.4.2도체표면에서의반사448
9.4.3유전율의진동수에대한변화450
9.5도파458
9.5.1도파관458
9.5.2네모꼴도파관에서의TE파461
9.5.3동축전송선464

제10장전위와전자기장471
10.1전위형식471
10.1.1스칼라와벡터전위471
10.1.2게이지변환474
10.1.3쿨롱게이지와로렌츠게이지476
10.1.4전위로나타낸로런츠힘법칙478
10.2연속분포480
10.2.1지연전위480
10.2.2제피멩코방정식486
10.3점전하488
10.3.1리에나르-비케르트전위488
10.3.2움직이는점전하가만드는전자기장494

제11장전자기파방사505
11.1쌍극자방사505
11.1.1전자기파는무엇인가?505
11.1.2전기쌍극자방사506
11.1.3자기쌍극자의전자기파방사513
11.1.4임의의원천에서나오는전자기파517
11.2점전하방사523
11.2.1점전하의방사일률523
11.2.2방사반작용529
11.2.3방사반작용이생기는과정533

제12장전자기학과상대론545
12.1특수상대성이론545
12.1.1아인슈타인가설545
12.1.2상대론의기하학551
12.1.3로런츠변환식562
12.1.4시공간의구조568
12.2상대론적역학576
12.2.1고유시간과고유속도576
12.2.2상대론적에너지와운동량579
12.2.3상대론적운동학581
12.2.4상대론적동역학586
12.3상대론적전자기학594
12.3.1자성:상대론적현상594
12.3.2장의변환597
12.3.3장텐서607
12.3.4텐서로쓴전기동역학610
12.3.5상대론적전위614

부록
부록A곡선좌표계에서의벡터미적분621
A.1서론621
A.2기호621
A.3기울기연산자622
A.4발산연산자623
A.5회전연산자626
A.6라플라스연산자629
부록B헬름홀츠정리631
부록C단위계635